از دست رفتن عضلات دغدغه شنیده‌نشده فضانوردان ایستگاه فضایی

به گزارش گروه ارتباطات و فناوری اطلاعات خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اسپیس، فضانوردان در ایستگاه فضایی بین‌المللی در اثر ریزگرانش با از دست دادن عضله مواجه هستند و محققان در تلاشند تا برای این معضل راه‌ حلی به دست آورند.

آزمایش برای مراقبت‌های بهداشتی بیشتر فضانوردان در مدار 

آندریاس موگنسن، فضانورد دانمارکی که ده روز پیش به‌عنوان نخستین اروپایی فضاپیمای دراگون شرکت اسپیس‌ایکس را به ایستگاه فضایی بین‌المللی هدایت کرد، ورق مهمی را در تاریخ به ثبت رساند و قرار است طی شش ماه آینده بیش از ۳۰ فعالیت تحقیقاتی از جمله چاپ سه‌بعدی در فضا، حمایت از سلامت روان فضانوردان با ویدئو‌های واقعیت مجازی تسکین‌دهنده و بررسی تصاویر ابر‌های رعد و برق روی زمین برای درک بهتر پدیده‌ها انجام دهد. با این حال، یک آزمایش به دلیل پتانسیل آن برای ارائه مراقبت‌های بهداشتی بهتر نه تنها برای فضانوردان بلکه برای انسان‌های روی زمین، دانشمندان را مجذوب خود کرده است. این آزمایش به دنبال مبارزه با از دست دادن عضلات در فضانوردان است که یک پیامد پزشکی اجتناب‌ناپذیر در مأموریت‌های فضایی طولانی مدت است. 

از دست رفتن نیمی از قدرت عضلات با مأموریت‌های ۶ ماهه فضایی

تحقیقات گذشته نشان داده است که یک فضانورد ۳۰ تا ۵۰ ساله که شش ماه را در فضا می‌گذراند، نیمی از قدرت خود را از دست می‌دهد، به این معنی که اساساً با ماهیچه‌های یک فرد ۸۰ ساله به خانه باز می‌گردد. آزمایش جدید امیدوار است که این اثرات را با تحریک الکتریکی عضلات خاص کاهش دهد، به طوری که آن‌ها جرم و درواقع خود قدرت را به دست آورند. درنهایت، انتظار می‌رود که این تحریک باعث تسریع بهبود شود. دانشمندان می‌گویند این روش با توجه به ناگزیر بودن از مأموریت‌های فضایی طولانی مدت نظیر مأموریت به تنها قمر سیاره زمین و حتی استقرار در مریخ می‌تواند در خنثی کردن اثرات میکروگرانش بر کاوشگران انسانی و حفظ سلامت آن‌ها مفید باشد.

تحریک عضلانی و امید برای خنثی‌سازی عدم استفاده از عضلات

این روش که تحریک الکتریکی عصبی عضلانی (NMES) نام دارد، جدید نیست. این روش درمانی در روی زمین در واقع یک استراتژی توانبخشی شناخته‌شده برای بیمارانی است که دوره‌های طولانی مدت عدم فعالیت بدنی را تجربه می‌کنند، مانند بیمارانی که برای آن‌ها آسیب نخاعی یا فلج مغزی تشخیص داده شده است. پالس‌های الکتریکی مختصر روی عضلات هدف منجر به انقباضات نسبتاً قوی می‌شود که در نهایت اثرات عدم استفاده طولانی مدت از عضلات را خنثی می‌کند، اما در فضا، این روش هنوز آزمایش نشده است.

فضانورد آژانس فضایی اروپا، نخستین سوژه این آزمایش

موگنسن که فضانورد آژانس فضایی اروپا است، نخستین سوژه این آزمایش است. وی متعلق به گروهی است که گروه کنترل نامیده می‌شود، به این معنی که او نماینده یک فضانورد معمولی است که ممکن است در آینده از این درمان استفاده کند، اما خود تحت تحریک الکتریکی قرار نخواهد گرفت.
در عوض، او اندازه‌گیری‌هایی را برای ارزیابی سلامت ماهیچه‌های خود قبل و بعد از پرواز شش ماهه‌اش انجام می‌دهد تا آمار پایه را برای فضانوردانی که در طول مأموریت‌های فضایی از درمان تحریک الکتریکی استفاده می‌کنند، ارائه کند.

گروه دوم فضانوردان پس از انجام تحریک الکتریکی، همان اندازه گیری‌های سلامت عضلانی موگنسن را انجام می‌دهند. به گفته محققان، نتایج هر دو گروه سپس برای قضاوت در مورد اینکه آیا این درمان باعث بهبود سلامت عضلانی در گروه دوم شده است یا خیر، مقایسه می‌شود.

تمرینات دوساعته روزانه فضانوردان ایستگاه فضایی

آژانس فضایی اروپا در ایمیلی به وبسایت خبری اسپیس گفته، موضوعات بیشتر برای این آزمایش هنوز مشخص نشده است.انتظار می‌رود این روش جدید مکمل و نه جایگزین روش فعلی تمرینات فضانوردان در طول مأموریت‌های فضایی باشد. در ایستگاه فضایی بین‌المللی، خدمه هر روز حداقل دو ساعت تمرین می‌کنند که یک اقدام متقابل حیاتی برای تضعیف عضلات است.

تدارک تمرینات اختصاصی برای هر فرد

این تمرین‌ها مختص آژانس‌های فضایی است که فضانوردان را می‌فرستند و مختص هر فرد طراحی شده‌اند. به عنوان مثال، طبق یک مطالعه در سال ۲۰۱۹، فضانوردان از ایالات متحده، ژاپن، چین و کانادا تمرینات مقاومتی و هوازی انجام می‌دهند، در حالی که فضانوردان روسی ترجیح می‌دهند از تردمیل و دوچرخه‌های ورزشی در میان تجهیزات دیگر استفاده کنند.

با این‌ حال، میزان کارایی این اقدامات متقابل در بین فضانوردان متفاوت است. به‌عنوان یک نمونه، مطالعه‌ای که دو فضانورد را در طول شش ماه پرواز فضایی زیر نظر داشت، نشان داد که باوجود تمرینات با شدت بالا (فضانوردان ۵۰۰ کیلومتر با محدودیت‌هایی نزدیک به وزن بدن خود دویدند) خدمه ایستگاه فضایی بین‌المللی همچنان از دست دادن عضلات را تجربه کرده‌اند.
 به گفته محققان، روش مذکور که به منابع کمتری نسبت به یک مینی باشگاه در فضا نیاز دارد، می‌تواند یک سیستم در دسترس و مفید و مکمل تمرینات روزانه فضانوردان باشد.

احتمال فعال نشدن کل عضله و محدودیت‌های مطالعاتی

اگرچه از این روش تاکنون هیچ‌گونه نگرانی ایمنی درازمدت گزارش نشده، اما دارای چند محدودیت است. بر اساس همین مطالعه در سال ۲۰۱۹، گاهی اوقات ممکن است کل عضله را فعال نکند. همچنین، اثرات تحریکات الکتریکی بر روی چند اندام که در فضا بدتر می‌شوند، مانند آن‌هایی که با سیستم اسکلتی و قلبی عروقی مرتبط هستند، هنوز به‌خوبی درک نشده است.